En general, es energéticamente desfavorable separar la carga positiva y la negativa. Cuando un ácido neutro se disocia, eso es precisamente lo que está sucediendo: la carga positiva y la negativa se están separando. Por supuesto, cuando el ácido está en el agua, esto podría terminar siendo exergónico, porque el protón y la base conjugada se solvatan por las moléculas de agua. Pero, en general, cuanto más atraído está el protón hacia la base conjugada, más desfavorable es la disociación y más débil es el ácido.
Unir más átomos de oxígeno al átomo central en un oxiácido ayuda a distribuir la carga negativa de la base conjugada en un mayor número de átomos. Esto hace que el protón se atraiga con menos fuerza a cualquiera de los átomos de oxígeno en la base conjugada. Por lo tanto, obtienes un ácido más fuerte.
Ahora, para la mayoría de las series de oxiácidos, de hecho es el caso de que más átomos de oxígeno -> mayor acidez. Considere por ejemplo,
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ácido hipocloroso, HClO, pKa = 7.53
ácido cloroso, HClO2, pKa = 1.96
ácido clorhídrico, HClO3, pKa ~ -1
ácido perclórico, HClO4, fuerte
Pero hay una serie en particular que desafía la tendencia:
ácido hipofosforoso, H3PO2, pKa = 1.2
ácido fosforoso, H3PO3, pKa = 1.3
ácido fosfórico, H3PO4, pKa = 2.15
¿Qué hace que esta serie sea tan diferente? Sugerencia: busque sus estructuras de Lewis.